西藏岡底斯地區(qū)斑巖型銅礦床的成礦遠(yuǎn)景

西藏岡底斯地區(qū)斑巖型銅礦床的成礦遠(yuǎn)景

人口、資源和環(huán)境是中國(guó)21世紀(jì)發(fā)展的三個(gè)重要課題。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展,人口的增長(zhǎng)與資源供需之間的矛盾將日益突出。西藏岡底斯地區(qū)目前雖然屬中國(guó)西部地質(zhì)工作程度較低的地區(qū)之一,但該地區(qū)具有良好成礦條件和礦化特征。近年來(lái)我國(guó)在岡底斯地區(qū)開(kāi)展了大規(guī)模的礦產(chǎn)資源勘查評(píng)價(jià)工作,取得了今人矚目的新成果,被列為2001年我國(guó)地質(zhì)工作“十大重要進(jìn)展之一”1次級(jí)構(gòu)造單元西藏岡底斯構(gòu)造帶南北界于雅魯藏布江碰撞結(jié)合帶與班公湖-怒江碰撞結(jié)合帶之間,屬特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域中岡瓦納大陸北緣的一個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元。已有的研究成果表明,岡底斯構(gòu)造帶不是一個(gè)簡(jiǎn)單的“地塊”/“地體”,而是一個(gè)經(jīng)歷了復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造演化歷史的碰撞造山帶,其內(nèi)部可以劃分出碰撞結(jié)合帶、火山-巖漿弧、弧后盆地等多個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元岡底斯構(gòu)造帶經(jīng)白堊紀(jì)末期的碰撞造山作用,新特提斯洋消亡,到始新世中期雅魯藏布江和岡底斯地區(qū)結(jié)束了最后的海相沉積歷史,藏南地區(qū)目前確定的最高的海相層位亦為38Ma2構(gòu)造-沉積-構(gòu)造的地質(zhì)特征和成礦作用岡底斯南緣銅、鐵、多金屬成礦帶位于南木林-米拉山弧背沖斷裂帶與雅魯藏布弧-陸碰撞結(jié)合帶之間,區(qū)內(nèi)主要出露中上侏羅統(tǒng)—始新統(tǒng)的火山-沉積巖系和與板塊俯沖-碰撞作用有關(guān)的中酸性侵入巖?；鹕綆r由流紋巖、英安巖、安山巖、玄武巖、晶屑凝灰?guī)r和火山角礫巖等組成,侵入巖以中酸性為主,具有多期侵入的特點(diǎn),有俯沖型花崗巖、同碰撞型花崗巖和碰撞后花崗巖等。受陸內(nèi)匯聚作用的影響,區(qū)內(nèi)還發(fā)育一系列偏堿性淺成斑巖的巖漿侵位。晚古生代以來(lái)多期次的巖漿活動(dòng)和構(gòu)造變動(dòng)的疊加改造,對(duì)區(qū)內(nèi)銅、鐵、多金屬礦產(chǎn)資源的形成具有深刻影響?？偨Y(jié)西藏岡底斯南緣銅、鐵、多金屬成礦帶的區(qū)域成礦背景和成礦條件,具有以下幾個(gè)顯著特征:(1)岡底斯構(gòu)造帶屬多島弧碰撞造山帶,多條火山島弧-深成巖漿帶與多條不同時(shí)期形成的弧-弧碰撞結(jié)合帶呈條帶狀鑲嵌,構(gòu)成了本區(qū)的主導(dǎo)性區(qū)域構(gòu)造格架和至關(guān)重要的構(gòu)造-巖漿成礦活動(dòng)的前提條件。(2)晚古生代以來(lái)岡底斯地區(qū)兩次重大的構(gòu)造體制演化階段,即晚古生代—始新世特提斯洋-陸構(gòu)造體制演化階段和中新世以來(lái)的高原陸內(nèi)匯聚構(gòu)造體制演化階段,分別形成了區(qū)內(nèi)顯著不同的構(gòu)造-巖漿-沉積建造,兩個(gè)階段的不同構(gòu)造體制分別制約了區(qū)內(nèi)不同的成礦環(huán)境和成礦系統(tǒng)。頻繁的火山巖漿活動(dòng)與構(gòu)造運(yùn)動(dòng),造成了區(qū)內(nèi)多期次成礦作用的疊加,為南岡底斯銅、鐵、多金屬成礦帶大型或超大型銅礦床的形成提供了最根本內(nèi)在條件。(3)南岡底斯銅、鐵、多金屬成礦帶內(nèi)重力梯級(jí)帶、航磁異常帶的展布明顯地受深大斷裂的控制,并與火山-侵入巖帶空間產(chǎn)出相一致;重力梯級(jí)帶內(nèi)異常走向發(fā)生變化的區(qū)段多是礦床(點(diǎn))集中產(chǎn)出地段,負(fù)背景場(chǎng)上疊加的局部航磁異常與帶內(nèi)已知礦床(點(diǎn))的分布對(duì)應(yīng)較好,顯示南岡底斯銅、鐵、多金屬成礦帶的地球物理特征與區(qū)域構(gòu)造、巖漿活動(dòng)和成礦作用之間的良好對(duì)應(yīng)關(guān)系。(4)岡底斯地區(qū)發(fā)育規(guī)模巨大的Cu、Mo、Au、Pb、Zn、Ag等元素的地球化學(xué)背景場(chǎng),化探異?？傮w呈近東西向帶狀分布,受斷裂構(gòu)造等影響,還表現(xiàn)有北東向、北西向分布的次生異常帶。從雅魯藏布江碰撞結(jié)合帶往北依次表現(xiàn)為Cu、Au異常組合,Cu、Mo、Pb、Zn、Ag異常組合和Ag、Pb、Zn異常組合的地球化學(xué)異常分帶性?；疆惓?qiáng)度高,規(guī)模大,異常濃集中心明顯,且異常的分布與含礦建造和已知礦床(點(diǎn))的分布吻合度好,顯示出明顯的礦致異常特征和巨大的成礦潛力。(5)東西向主導(dǎo)性區(qū)域構(gòu)造所派生的北東向、北西向次級(jí)斷裂構(gòu)造系統(tǒng)不僅控制了成礦元素地球化學(xué)異常帶的分布,而且北東向、北西向兩組次級(jí)斷裂構(gòu)造的其交匯部位,還控制了喜馬拉雅期陸內(nèi)匯聚作用階段區(qū)內(nèi)含礦斑巖體的分布和產(chǎn)出。(6)構(gòu)造體制演化的不同階段形成不同的礦化類型及其相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)礦種,在特提斯弧-盆系統(tǒng)演化階段,主要形成與火山-侵入巖漿作用有關(guān)的銅、富鐵及銀多金屬礦床;在陸內(nèi)匯聚作用階段,主要形成與淺成斑巖巖漿作用有關(guān)的斑巖型銅(鉬)礦床和與斷裂作用有關(guān)的構(gòu)造蝕變巖型金礦床。(7)在礦種上,銅礦、富鐵礦和富銀鉛鋅礦等礦產(chǎn)在南岡底斯成礦帶具有明顯的優(yōu)勢(shì);在礦床類型上,斑巖銅(鉬)礦床是岡底斯成礦帶最重要的礦床類型;在成礦時(shí)代上,新生代是岡底斯成礦帶最重要的成礦期。3陸內(nèi)匯聚構(gòu)造演化南岡底斯銅、鐵、多金屬成礦帶是特提斯-喜馬拉雅成礦域的重要組成部分,自晚古生代以來(lái),隨著不同構(gòu)造體制的轉(zhuǎn)化,區(qū)內(nèi)發(fā)育有多期次強(qiáng)烈而廣泛的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)和成礦作用,形成了區(qū)內(nèi)不同的成礦系統(tǒng)和礦床類型。區(qū)域成礦學(xué)是研究區(qū)域的成礦環(huán)境、成礦條件、成礦過(guò)程和成礦演化,揭示成礦作用與礦床的時(shí)空演化和空間分布規(guī)律的一門(mén)地學(xué)分支學(xué)科所謂成礦系統(tǒng),是指一定的地質(zhì)時(shí)空域中,由控制礦床形成、變化和保存的全部地質(zhì)要素及成礦作用的動(dòng)力過(guò)程,以及所形成礦床系列、礦化異常系列所構(gòu)成的整體,是具有成礦功能的一個(gè)自然系統(tǒng)。它包括有控礦要素、成礦作用過(guò)程、形成的礦床系列和異常系列以及成礦后變化保存等四個(gè)方面的基本內(nèi)容關(guān)于成礦系統(tǒng)的類型劃分,不同的學(xué)者從不同的角度提出過(guò)不同的劃分方案,但是地球動(dòng)力學(xué)體制無(wú)疑是制約和劃分成礦系統(tǒng)類型的重要依據(jù)3.1岡底斯構(gòu)造帶屬岡瓦納大陸北緣的重要組成部分,從晚古生代的石炭紀(jì)開(kāi)始,在岡底斯構(gòu)造帶已轉(zhuǎn)化為岡瓦納大陸北緣的活動(dòng)大陸邊緣3.2岡底斯構(gòu)造帶在中生代發(fā)育典型的多島弧-盆系3.3隨著歐亞大陸與印度大陸沿雅魯藏布江結(jié)合帶的弧-陸碰撞作用,新特提斯洋的消亡,岡底斯成礦帶發(fā)生了重大的構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換,即由特提斯弧-盆系統(tǒng)演化轉(zhuǎn)入全新的陸內(nèi)匯聚構(gòu)造發(fā)展階段。陸內(nèi)匯聚構(gòu)造演化過(guò)程主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:(1)在岡底斯陸內(nèi)匯聚作用過(guò)程的早期,主要表現(xiàn)為強(qiáng)烈的陸內(nèi)擠壓,引起區(qū)內(nèi)大規(guī)模的地殼增厚與縮短,各構(gòu)造巖塊間發(fā)生廣泛的逆沖推覆和走滑剪切,在岡底斯南緣形成了以東西向脆韌性剪切構(gòu)造為主,派生有北東、北西向和北東東、北西西向多組斷裂構(gòu)造系統(tǒng),除引起區(qū)內(nèi)構(gòu)造蝕變巖型金礦化外,還為后期幔源或殼?；旌显吹膸r漿的侵入和定位創(chuàng)造了條件。(2)中新世以來(lái)由于造山帶山根的拆沉和高原巖石圈的減薄,岡底斯碰撞造山帶發(fā)生坍塌和伸展,引起上地?；蜥せ旌蠈拥木植咳廴谝?qū)姿钩傻V帶的新生代陸內(nèi)匯聚作用是繼中生代特提斯多島弧-盆系統(tǒng)演化之后殼幔結(jié)構(gòu)構(gòu)造和物質(zhì)組成發(fā)生的又一次大規(guī)模改造、調(diào)整和重組,其成礦作用以過(guò)去長(zhǎng)期的構(gòu)造-成礦演化積累為基礎(chǔ),成礦物質(zhì)在更大的空間尺度上進(jìn)行運(yùn)移、富集與成礦,并使以前的礦床受到不同程度的改造和富集。新生代陸內(nèi)匯聚作用階段除形成有岡底斯成礦帶具大型或特大型遠(yuǎn)景的斑巖型銅礦床外,還對(duì)以前形成的礦床進(jìn)行了大規(guī)模的富集和改造,因此,新生代是岡底斯成礦帶最重要的成礦期目前已得到國(guó)內(nèi)外礦床地質(zhì)學(xué)家的廣泛共識(shí)。陸內(nèi)匯聚成礦系統(tǒng)中由幔源或殼?；旌显磶r漿-熱液作用形成的斑巖型銅(鉬)礦床在岡底斯成礦帶中占有極為重要的位置。近年來(lái)在岡底斯地區(qū)開(kāi)展的銅礦地質(zhì)勘查工作取得了重要的新進(jìn)展,證實(shí)和新發(fā)現(xiàn)了一批新的斑巖型銅(鉬)礦點(diǎn)。目前在岡底斯南緣圈出的沖江-吹敗子斑巖銅(鉬)礦帶,東西長(zhǎng)達(dá)240km,南北寬30~40km,其中代表性的斑巖型礦床(點(diǎn))有沖江銅礦、廳宮銅礦、白容銅礦、松多握銅礦、拉抗俄銅礦、甲馬銅多金屬礦、驅(qū)龍銅礦和吹敗子銅礦等。經(jīng)過(guò)初步研究,岡底斯成礦帶的斑巖型銅礦具有以下顯著特點(diǎn):(1)含礦斑巖體呈淺成或超淺成相侵位于岡底斯南緣燕山晚期-喜馬拉雅早期弧火山-沉積建造或中酸性侵入巖漿巖建造中,并受新生代形成的南北向或北西向、北東向斷裂構(gòu)造的控制,主要的巖石類型有石英二長(zhǎng)斑巖、黑云母二長(zhǎng)花崗斑巖、二長(zhǎng)花崗斑巖和黑云母花崗閃長(zhǎng)斑巖和似斑狀二長(zhǎng)花崗巖等。斑巖體的形成時(shí)代較新,據(jù)李光明等(2001)最新資料,沖江、廳宮、拉抗俄、達(dá)布等斑巖體的成巖年齡值介于22.2~12.2Ma之間。(2)含礦斑巖體多呈小巖株?duì)町a(chǎn)出,除個(gè)別巖體面積較大外(如驅(qū)龍斑巖體),巖體出露面積主要為1~2km(3)含礦斑巖在地球化學(xué)特征上,主要屬高鉀鈣堿性系列,以K(4)斑巖體內(nèi)部及圍巖蝕變強(qiáng)烈,主要表現(xiàn)為巖體“中心式”的面型蝕變特征。由巖體中心向外可依次識(shí)別出硅化、鉀化(鉀長(zhǎng)石化和黑云母化)、絹云母化、泥化和青盤(pán)巖化,并見(jiàn)有晚期蝕變疊加早期蝕變的現(xiàn)象。(5)斑巖多具全巖礦化特征,銅礦化主要產(chǎn)于斑巖體內(nèi)的鉀化帶中以及巖體與圍巖的接觸帶附近的絹云母化帶中。在甲馬和驅(qū)龍等部分礦區(qū)還見(jiàn)有產(chǎn)于巖體外側(cè)似層狀夕卡巖中的銅多金屬礦化。斑巖體銅礦化較均勻,通過(guò)對(duì)沖江銅礦開(kāi)展的鉆孔驗(yàn)證成果表明,在地下400m深部仍表現(xiàn)為較均勻的細(xì)脈浸染狀銅(鉬)礦化。礦化強(qiáng)度與巖體蝕變強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系。(6)在空間上,斑巖銅礦床(點(diǎn))的分布與強(qiáng)度高,分帶性好,濃集中心明顯的Cu、Mo、Ag、Pb、Zn、Cd、Bi、W、Au等元素的化探綜合異常具良好的相對(duì)應(yīng)關(guān)系。4成礦斑巖體及礦點(diǎn)特征因西藏岡底斯成礦帶地質(zhì)工作程度較低,各類資料的配套性較差。筆者根據(jù)岡底斯銅礦的成礦地質(zhì)條件,含礦建造組合,礦床(點(diǎn))的分布,礦床類型和交通條件等因素,將南岡底斯銅、鐵、多金屬成礦帶中劃分出以下5個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。即:沖江-廳宮銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)(A),甲馬-驅(qū)龍銅多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)(B),扎囊-桑日銅(金)成礦遠(yuǎn)景區(qū)(C),勒青拉-金達(dá)銅多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)(D)和恰功-南木林富鐵、多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)(E)(圖1)。各成礦遠(yuǎn)景區(qū)基本特征如下:4.1沖江-廳宮銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)西起尼木縣沖江,東至曲水縣達(dá)布,東西長(zhǎng)約90km,南北寬約40km。區(qū)內(nèi)主要出露晚白堊世—古近紀(jì)的林子宗群火山-沉積巖系。燕山晚期-喜馬拉雅早期俯沖-碰撞型巖漿活動(dòng)作用強(qiáng)烈,組成多期次的中酸性復(fù)式巖基,中新世的成礦斑巖沿北西向斷裂帶侵入于復(fù)式巖基中。含礦斑巖體的主要巖石類型有石英二長(zhǎng)斑巖、二長(zhǎng)花崗斑巖、黑云母花崗閃長(zhǎng)斑巖等。區(qū)域化探成果表明,化探異常元素組合為Cu、Mo、Ag、Pb、Zn、Cd、Bi、W、Au等,通過(guò)初步的地質(zhì)工作證實(shí),其中的沖江-廳宮異常、松多握異常、達(dá)布異常等為由斑巖型銅鉬礦化引起的礦致異常。含礦斑巖體多具全巖礦化特征,且銅礦化主要與面型蝕變中鉀硅化帶的黑云母化關(guān)系密切。經(jīng)過(guò)礦區(qū)的初步評(píng)價(jià),其中沖江、廳宮、白容等斑巖型銅鉬礦點(diǎn)具大型以上的找礦前景。4.2甲馬-驅(qū)龍銅多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)西起達(dá)孜縣拉抗俄,東至墨竹工卡縣向背山,東西長(zhǎng)約60km,南北寬約40km。地層出露主要為拉薩弧間盆地的侏羅系—白堊系的陸源碎屑巖、碳酸鹽巖和火山巖建造,并有大量燕山晚期-喜馬拉雅早期碰撞型殼源中酸性侵入巖發(fā)育。區(qū)內(nèi)的淺成-超淺成成礦斑巖體受區(qū)域性大斷裂側(cè)旁的北西向及近南北向次級(jí)斷裂構(gòu)造及其交匯部位的控制,斑巖體的主要巖石類型為二長(zhǎng)花崗斑巖和花崗閃長(zhǎng)斑巖。區(qū)內(nèi)發(fā)育多個(gè)套合良好,由Cu、Mo、Pb、Zn、Ag、W、As、Sb、Bi、Cd等元素組成的化探異常,并與已發(fā)現(xiàn)的甲馬、驅(qū)龍、向背山、拉抗俄等斑巖型銅礦床(點(diǎn))相對(duì)應(yīng),顯示出明顯的礦石異常特征。成礦斑巖體多具全巖礦化特征,銅鉬礦化主要呈細(xì)脈浸染狀產(chǎn)于斑巖體內(nèi)的鉀化帶以及巖體內(nèi)外接觸帶的高嶺土-絹云母化帶中,在甲馬、驅(qū)龍等礦區(qū)還見(jiàn)有呈似層狀產(chǎn)出的夕卡巖型銅多金屬礦化。區(qū)內(nèi)的甲馬礦區(qū)經(jīng)詳查工作證實(shí)為一大型銅多金屬礦床外,近年來(lái)對(duì)該成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)其它礦點(diǎn)的初步評(píng)價(jià)工作所取得的成果顯示,驅(qū)龍、拉坑俄銅礦等礦區(qū)具大型以上的找礦前景。4.3該成礦遠(yuǎn)景區(qū)位于岡底斯成礦帶的南緣,西起扎囊縣克魯,東到桑日縣藏巴,東西長(zhǎng)約100km,南北寬20km,面積約2000km4.4該遠(yuǎn)景區(qū)西起林周縣勒青拉,東到工布江達(dá)縣金達(dá)一帶,東西長(zhǎng)約100km,南北寬約40km。區(qū)內(nèi)出露地層以石炭系旁多群、下二疊統(tǒng)洛巴組為主,主體屬一套活動(dòng)大陸邊緣伸展背景下的海相火山-沉積組合4.5該成礦遠(yuǎn)景區(qū)西起謝通門(mén)縣青都,東至南木林縣,東西長(zhǎng)約100km,南北寬15~20km,面積約1800km5資源潛力展望與沉積前景銅礦、富鐵礦是南岡底斯成礦帶的優(yōu)勢(shì)礦種,對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的勘查和評(píng)價(jià)對(duì)提高我國(guó)銅礦資源的保證程度,保證經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。盡管西藏南岡底斯成礦帶屬我國(guó)地質(zhì)工作程度較低的地區(qū)之一,存在工作程度低,資料不配套等實(shí)際問(wèn)題。但該成礦帶良好的成礦地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)條件和可能的巨大資源潛力,已引起國(guó)內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家的廣泛關(guān)注。許多地質(zhì)學(xué)家都提出:岡底斯具有尋找大型斑巖銅多金屬礦床和富鐵礦的找礦前景目前正在加緊建設(shè)的青藏鐵路,為南岡底斯成礦帶豐富礦產(chǎn)資源的勘查評(píng)價(jià)和礦產(chǎn)基地的建設(shè)提供了前所